raid 的意思是廉價磁盤備援陣列（redundant array of inexpensive disks），但現在它被稱為獨立磁盤備援陣列（redundant array of independent drives）。早先一個容量很小的磁盤都是非常昂貴的，但是現在我們可以很便宜的買到一個更大的磁盤。raid 是一系列放在一起，成為一個邏輯卷的磁盤集合。
在 linux 中了解 raid 設定
raid 包含一組或者一個集合甚至一個陣列。使用一組磁盤結合驅動器組成 raid 陣列或 raid 集。将至少兩個磁盤連接配接到一個 raid 控制器，而成為一個邏輯卷，也可以将多個驅動器放在一個組中。一組磁盤隻能使用一個 raid 級别。使用 raid 可以提高伺服器的性能。不同 raid 的級别，性能會有所不同。它通過容錯和高可用性來儲存我們的資料。
這個系列被命名為“在 linux 下使用 raid”，分為9個部分，包括以下主題：
這是9篇系列教程的第1部分，在這裡我們将介紹 raid 的概念和 raid 級别，這是在 linux 中建構 raid 需要了解的。
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軟體 raid 的性能較低，因為其使用主機的資源。 需要加載 raid 軟體以從軟體 raid 卷中讀取資料。在加載 raid 軟體前，作業系統需要引導起來才能加載 raid 軟體。在軟體 raid 中無需實體硬體。零成本投資。
硬體 raid 的性能較高。他們采用 pci express 卡實體地提供有專用的 raid 控制器。它不會使用主機資源。他們有 nvram 用于緩存的讀取和寫入。緩存用于 raid 重建時，即使出現電源故障，它會使用後備的電池電源保持緩存。對于大規模使用是非常昂貴的投資。
硬體 raid 卡如下所示：
硬體 raid
校驗方式用在 raid 重建中從校驗所儲存的資訊中重新生成丢失的内容。 raid 5，raid 6 基于校驗。
條帶化是将切片資料随機存儲到多個磁盤。它不會在單個磁盤中儲存完整的資料。如果我們使用2個磁盤，則每個磁盤存儲我們的一半資料。
鏡像被用于 raid 1 和 raid 10。鏡像會自動備份資料。在 raid 1 中，它會儲存相同的内容到其他盤上。
熱備份隻是我們的伺服器上的一個備用驅動器，它可以自動更換發生故障的驅動器。在我們的陣列中，如果任何一個驅動器損壞，熱備份驅動器會自動用于重建 raid。
塊是 raid 控制器每次讀寫資料時的最小機關，最小 4kb。通過定義塊大小，我們可以增加 i/o 性能。
raid有不同的級别。在這裡，我們僅列出在真實環境下的使用最多的 raid 級别。
raid0 = 條帶化
raid1 = 鏡像
raid5 = 單磁盤分布式奇偶校驗
raid6 = 雙磁盤分布式奇偶校驗
raid10 = 鏡像 + 條帶。（嵌套raid）
raid 在大多數 linux 發行版上使用名為 mdadm 的軟體包進行管理。讓我們先對每個 raid 級别認識一下。
條帶化有很好的性能。在 raid 0（條帶化）中資料将使用切片的方式被寫入到磁盤。一半的内容放在一個磁盤上，另一半内容将被寫入到另一個磁盤。
假設我們有2個磁盤驅動器，例如，如果我們将資料“tecmint”寫到邏輯卷中，“t”将被儲存在第一盤中，“e”将儲存在第二盤，'c'将被儲存在第一盤，“m”将儲存在第二盤，它會一直繼續此循環過程。（lctt 譯注：實際上不可能按位元組切片，是按資料塊切片的。）
在這種情況下，如果驅動器中的任何一個發生故障，我們就會丢失資料，因為一個盤中隻有一半的資料，不能用于重建 raid。不過，當比較寫入速度和性能時，raid 0 是非常好的。建立 raid 0（條帶化）至少需要2個磁盤。如果你的資料是非常寶貴的，那麼不要使用此 raid 級别。
高性能。
raid 0 中容量零損失。
零容錯。
寫和讀有很高的性能。
鏡像也有不錯的性能。鏡像可以對我們的資料做一份相同的副本。假設我們有兩個2tb的硬碟驅動器，我們總共有4tb，但在鏡像中，但是放在 raid 控制器後面的驅動器形成了一個邏輯驅動器，我們隻能看到這個邏輯驅動器有2tb。
當我們儲存資料時，它将同時寫入這兩個2tb驅動器中。建立 raid 1（鏡像化）最少需要兩個驅動器。如果發生磁盤故障，我們可以通過更換一個新的磁盤恢複 raid 。如果在 raid 1 中任何一個磁盤發生故障，我們可以從另一個磁盤中擷取相同的資料，因為另外的磁盤中也有相同的資料。是以是零資料丢失。
良好的性能。
總容量丢失一半可用空間。
完全容錯。
重建會更快。
寫性能變慢。
讀性能變好。
能用于作業系統和小規模的資料庫。
raid 5 多用于企業級。 raid 5 的以分布式奇偶校驗的方式工作。奇偶校驗資訊将被用于重建資料。它從剩下的正常驅動器上的資訊來重建。在驅動器發生故障時，這可以保護我們的資料。
假設我們有4個驅動器，如果一個驅動器發生故障而後我們更換發生故障的驅動器後，我們可以從奇偶校驗中重建資料到更換的驅動器上。奇偶校驗資訊存儲在所有的4個驅動器上，如果我們有4個 1tb 的驅動器。奇偶校驗資訊将被存儲在每個驅動器的256g中，而其它768gb是使用者自己使用的。單個驅動器故障後，raid 5 依舊正常工作，如果驅動器損壞個數超過1個會導緻資料的丢失。
性能卓越
讀速度将非常好。
寫速度處于平均水準，如果我們不使用硬體 raid 控制器，寫速度緩慢。
從所有驅動器的奇偶校驗資訊中重建。
1個磁盤空間将用于奇偶校驗。
可以被用在檔案伺服器，web伺服器，非常重要的備份中。
raid 6 和 raid 5 相似但它有兩個分布式奇偶校驗。大多用在大數量的陣列中。我們最少需要4個驅動器，即使有2個驅動器發生故障，我們依然可以更換新的驅動器後重建資料。
它比 raid 5 慢，因為它将資料同時寫到4個驅動器上。當我們使用硬體 raid 控制器時速度就處于平均水準。如果我們有6個的1tb驅動器，4個驅動器将用于資料儲存，2個驅動器将用于校驗。
性能不佳。
讀的性能很好。
如果我們不使用硬體 raid 控制器寫的性能會很差。
從兩個奇偶校驗驅動器上重建。
2個磁盤空間将用于奇偶校驗。
可用于大型陣列。
用于備份和視訊流中，用于大規模。
raid 10 可以被稱為1 + 0或0 +1。它将做鏡像+條帶兩個工作。在 raid 10 中首先做鏡像然後做條帶。在 raid 01 上首先做條帶，然後做鏡像。raid 10 比 01 好。
假設，我們有4個驅動器。當我邏輯卷上寫資料時，它會使用鏡像和條帶的方式将資料儲存到4個驅動器上。
如果我在 raid 10 上寫入資料“tecmint”，資料将使用如下方式儲存。首先将“t”同時寫入兩個磁盤，“e”也将同時寫入另外兩個磁盤，所有資料都寫入兩塊磁盤。這樣可以将每個資料複制到另外的磁盤。
同時它将使用 raid 0 方式寫入資料，遵循将“t”寫入第一組盤，“e”寫入第二組盤。再次将“c”寫入第一組盤，“m”到第二組盤。
良好的讀寫性能。
總容量丢失一半的可用空間。
容錯。
從副本資料中快速重建。
由于其高性能和高可用性，常被用于資料庫的存儲中。
在這篇文章中，我們已經了解了什麼是 raid 和在實際環境大多采用哪個級别的 raid。希望你已經學會了上面所寫的。對于 raid 的建構必須了解有關 raid 的基本知識。以上内容可以基本滿足你對 raid 的了解。
在接下來的文章中，我将介紹如何設定和使用各種級别建立 raid，增加 raid 組（陣列）和驅動器故障排除等。
本文來自雲栖社群合作夥伴“linux中國”，原文釋出日期：2015-08-24